焦化废水分段多级回用处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种焦化废水分段多级回用处理系统及方法。本发明专利技术针对现有的焦化废水深度处理回用技术中，采用“超滤+反渗透”双膜法工艺时反渗透膜系统容易受焦化废水复合污垢物污堵造成反渗透系统无法正常运行问题。本发明专利技术采用平衡式两段反渗透回收系统和自适应浓水反渗透回收系统，有效解决反渗透膜系统遇到焦化废水复合污垢物时膜系统的运行周期短、化学清洗频繁、化学清洗时间久、化学清洗效果差的问题，还减少了运行费用。解决了焦化废水深度处理回用反渗透受到复合污垢物污堵时无法正常运行的问题，对焦化废水回用及企业的可持续发展具有十分重大的意义。续发展具有十分重大的意义。续发展具有十分重大的意义。

【技术实现步骤摘要】
焦化废水分段多级回用处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及废水深度处理回用
，具体涉及一种焦化废水分段多级回用处理系统及方法。

技术介绍

[0002]焦化废水是在煤高温干馏、煤制焦炭、煤气净化、化工产品精制与回收过程中产生的高浓度、难降解、有毒的工业废水。焦化废水危害巨大，含有酚类化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物、多环芳香族化合物、脂肪族化合物等有机污染物。多环芳烃和杂环化合物难以降解，而且还是强致癌有机物。酚类化合物属原型质毒物，仅危害农作物生长，影响动物繁殖，还严重威胁人类健康。氨氮是水体中的营养素，是水体中的主要耗氧污染物，可导致水富营养化现象产生。
[0003]焦化废水也是一种高含盐废水，电导率在4000～20000us/cm。焦化废水主要特征为COD、硬度、含盐量都比较高，而随着环保政策要求提升，焦化废水回用已经是企业节能减排的实施手段。焦化废水回用需达到《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050
‑
2017中再生水作为循环冷却系统补给水或符合《城市污水再生利用工业用水水质》GB/T 19923
‑
2005中再生水用作工业用水水源的水质标准。因此焦化废水回用目前主要采用膜分离法处理工艺，常见为“超滤+反渗透”双膜法工艺，其工艺缺点是膜分离法处理工艺受水质要求影响比较大，目前高COD、高含盐量焦化废水形成的复合污垢物容易造成膜系统的污堵。焦化废水形成的复合污垢物主要包括悬浮颗粒与胶体(有机、无机的单体或复合物，如硅酸化合物、硫化物、腐殖酸、絮凝剂、助凝剂等)、无机盐垢(常见的无机结垢有碳酸盐、硫酸盐、氟化钙、磷酸盐、硅酸盐等，金属氧化物有三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二铝等)、有机物、微生物。当一级反渗透膜系统的回收率高时复合污垢物容易造成反渗透膜系统的快速污堵，导致反渗透膜系统的运行周期短、化学清洗频繁、化学清洗时间久、化学清洗效果差、运行成本高，最终导致反渗透膜系统无法正常运行。

技术实现思路

[0004]鉴于目前现有技术主要存在如下不足：焦化废水形成的复合污垢在反渗透膜回收率高时容易造成反渗透膜系统的快速污堵，导致反渗透膜系统的运行周期短、化学清洗频繁、化学清洗时间久、化学清洗效果差、运行成本高等问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种焦化废水分段多级回用处理系统，具体技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种焦化废水分段多级回用处理系统，其特征在于：包括机械化处理装置、平衡式两段反渗透回收系统、复合污垢一体化处理装置、自适应浓水反渗透回收系统；
[0006]所述机械化处理装置与平衡式两段反渗透回收系统连接；所述平衡式两段反渗透回收系统与复合污垢一体化处理装置连接；所述复合污垢一体化处理装置与自适应浓水反渗透回收系统连接；其中，
[0007]所述机械化处理装置：是经前端生化、耦合吸附工艺处理后的焦化废水进入机械化处理装置，用于去除焦化废水中悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、微生物以及重金属妨碍后续平衡式两段反渗透回收系统运行的杂质，配置气洗、水反洗、化学加强反洗、化学清洗系统；
[0008]所述平衡式两段反渗透回收系统：是经机械化处理装置处理后的焦化废水进入平衡式两段反渗透回收系统；用于去除焦化废水中的离子、有机物及微生物，降低废水的盐度、有机物，使其出水达到回用水水质标准，配置冲洗、化学清洗系统；
[0009]所述复合污垢一体化处理装置：是平衡式两段反渗透回收系统产生的浓水进入复合污垢一体化处理装置；用于处理反渗透浓水，降低其总硬度、硅及悬浮物，配置加药系统、搅拌机、污泥回流、污泥排放系统、粗过滤系统、精过滤系统；
[0010]所述自适应浓水反渗透回收系统：是经复合污垢一体化处理装置处理后的浓水进入自适应浓水反渗透回收系统，用于配置冲洗、化学清洗系统。
[0011]作为优选方案，针对焦化废水深度处理进水高COD、高盐分形成的复合污垢物平衡式两段反渗透回收系统回收率为60％，自适应浓水反渗透回收系统回收率为50％，使其整体回收率达到80％。
[0012]进一步地，所述平衡式两段反渗透回收系统、自适应浓水反渗透回收系统中一段和二段回收率一致；
[0013]所述自适应浓水反渗透回收系统根据进水水质、水量及浓水流速自动调节回用系统中的高压泵、增压泵、回流泵，实现其自动运行；
[0014]所述复合污垢一体化处理装置通过添加多种组合药剂降低复合污垢，保证后续自适应浓水反渗透回收系统的正常运行；
[0015]所述机械化处理装置通过不同粒径填料的组合与膜系统装置去除悬浮物。
[0016]更近一步地，针对焦化废水深度处理进水高COD、高盐分形成的复合污垢物平衡式两段反渗透回收系统运行通量为14
‑
16LMH；
[0017]自适应浓水反渗透回收系统运行通量为10
‑
12LMH；
[0018]平衡式两段反渗透回收系统、自适应浓水反渗透回收系统膜元件选择34mil以上的宽进水流道及平行进水流道；
[0019]平衡式两段反渗透回收系统、自适应浓水反渗透回收系统最终浓水增加回流至进水管路，增大浓水流量；
[0020]平衡式两段反渗透回收系统、自适应浓水反渗透回收系统段间增加增压泵，增压4
‑
6bar；
[0021]自适应浓水反渗透回收系统浓水增加回流泵，回流量根据进水水质、水量及浓水流速进行自动调整。
[0022]具体地，上述方案的焦化废水分段多级回用处理系统中，四大处理模块子系统：
[0023]模块一：所述机械化处理装置包含混合填料过滤器、自清洗过滤器、中空纤维膜处理装置、化学清洗装置；
[0024]混合填料过滤器：经生化、耦合吸附处理后的焦化废水进入混合填料过滤器，去除焦化废水中大颗粒悬浮物，填料包括石英砂、无烟煤，配置反洗系统；
[0025]自清洗过滤器：经混合填料过滤器处理后的焦化废水进入自清洗过滤器，用于去
除焦化废水中的悬浮物，配置相应的电机、电动刷；
[0026]中空纤维膜处理装置：经自清洗过滤器处理后的焦化废水进入中空纤维膜处理装置，去除焦化废水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、微生物以及重金属等妨碍后续反渗透运行的杂质，配置气洗、水反洗、化学加强反洗、化学清洗系统。
[0027]模块二：所述平衡式两段反渗透回收系统包含反渗透进水预安保装置、平衡式两段反渗透装置、化学清洗装置；
[0028]平衡式两段反渗透装置：经中空纤维膜处理装置处理后的焦化废水进入平衡式两段反渗透回收系统，用于去除焦化废水中的离子、有机物及微生物，降低废水的盐度、有机物等，使其出水达到回用水水质标准，配置冲洗、化学清洗系统。
[0029]模块三：所述复合污垢一体化装置包含硬度、硅离子去除装置，有机超滤膜装置、加药装置；
[0030]硬度、硅离子去除装置：平衡式两段反渗透回收系统产生的浓水经提升进入硬度、硅离子去除装置，用于处理平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦化废水分段多级回用处理系统，其特征在于：包括机械化处理装置、平衡式两段反渗透回收系统、复合污垢一体化处理装置、自适应浓水反渗透回收系统；所述机械化处理装置与平衡式两段反渗透回收系统连接；所述平衡式两段反渗透回收系统与复合污垢一体化处理装置连接；所述复合污垢一体化处理装置与自适应浓水反渗透回收系统连接；其中，所述机械化处理装置：是经前端生化、耦合吸附工艺处理后的焦化废水进入机械化处理装置，用于去除焦化废水中悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、微生物以及重金属妨碍后续平衡式两段反渗透回收系统运行的杂质，配置气洗、水反洗、化学加强反洗、化学清洗系统；所述平衡式两段反渗透回收系统：是经机械化处理装置处理后的焦化废水进入平衡式两段反渗透回收系统；用于去除焦化废水中的离子、有机物及微生物，降低废水的盐度、有机物，使其出水达到回用水水质标准，配置冲洗、化学清洗系统；所述复合污垢一体化处理装置：是平衡式两段反渗透回收系统产生的浓水进入复合污垢一体化处理装置；用于处理反渗透浓水，降低其总硬度、硅及悬浮物，配置加药系统、搅拌机、污泥回流、污泥排放系统、粗过滤系统、精过滤系统；所述自适应浓水反渗透回收系统：是经复合污垢一体化处理装置处理后的浓水进入自适应浓水反渗透回收系统，用于配置冲洗、化学清洗系统。2.根据权利要求1所述的焦化废水分段多级回用处理系统，其特征在于：针对焦化废水深度处理进水高COD、高盐分形成的复合污垢物平衡式两段反渗透回收系统回收率为60％，自适应浓水反渗透回收系统回收率为50％，使其整体回收率达到80％。3.根据权利要求2所述的焦化废水分段多级回用处理系统，其特征在于：所述平衡式两段反渗透回收系统、自适应浓水反渗透回收系统中一段和二段回收率一致；所述自适应浓水反渗透回收系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国志，孙勇，吴朝阳，陈涛，黎俊华，高智荣，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：